Đọc truyện Đề thi TCP/IP

Đề thi TCP/IP

Trước Sau

Màu nền

Font chữ

Font size

Chiều cao dòng

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 1

1) Cấu trúc Data frame của mạng Ethernet và Token Ring (2 Đ)

2) Khái niệm địa chỉ MAC - địa chỉ vật lý, cách tìm địa chỉ MAC khi biết địa chỉ IP (2Đ)

3) Cấu trúc ip datagram (3 Đ)

4) Các lớp địa chỉ IP v4 (2 Đ)

5) Công ty X có 3 chi nhánh, mỗi chi nhánh có 50 máy tính, các chi nhánh hoạt động độc lập nhau, X được cung cấp dải địa chỉ 203.162.132.0/24, hãy chia địa chỉ cho X1, X2, X3. (1 Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

ĐÁP ÁN

CÂU 1:

Có hai loại frame: Ethernet và Token Ring

Khuôn dữ liệu Ethernet Frame

Hình: Cấu trúc Frame dữ liệu Ethernet

Các thành phần của frame Ethernet 802.3 bao gồm:

Preamble

(Phần mở đầu)– Đánh dấu bắt đầu của toàn bộ frame, là tín hiệu thông báo tới mạng rằng dữ liệu đang truyền. (Vì trường này là một phần của quá trình giao tiếp, nên nó không được tính vào kích thước của frame)

Start of Frame Delimiter (SFD)

– Chứa thônng tin khởi đầu của việc định địa chỉ frame.

Destination Address

– Chứa địa chỉ của nút đích.

Source Address

– Chứa địa chỉ của nút nguồn.

Length (LEN)

– Chứa chiều dài của gói.

Data

– Chứa dữ liệu được truyền từ nút nguồn.

Pad

– Được sử dụng để tăng kích thước của frame tới kích thước yêu cầu nhỏ nhất là 46 byte.

Frame Check Sequence (FCS)

– Cung cấp một giải thuật để xác định xem dữ liệu nhận được có chính xác hay không. Giải thuật được sử dụng thông thường nhất là Cyclic Redundancy Check (CRC).

Khuôn dữ liệu Token Ring

Cấu trúc Frame dữ liệu Token Ring

Các thành phần của frame Token ring 802.5 bao gồm:

Start Delimiter (SD)

– Báo hiệu bắt đầu gói. Nó là một trong ba trường tạo thành khuôn dạng Token Ring.

Access Control (AC)

– Chứa thông tin về độ ưu tiên của frame. Nó là trường thứ hai tạo thành khuôn dạng Token Ring.

Frame Control (FC)

– Định nghĩa kiểu của frame, được dùng trong Frame Check Sequence.

Destination Address

– Chứa địa chỉ của nút đích.

Source Address

– Chứa địa chỉ của nút nguồn.

Data

– Chứa dữ liệu được truyền từ nút nguồn, cũng có thể chứa thông tin quản lý và tìm đường.

Frame Check Sequence (FCS)

– Được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn của frame.

End Delimiter (ED)

– Báo hiệu kết thúc frame. Nó là trường thứ ba của khuôn dạng Token Ring.

Frame Status (FS)

– Báo hiệu nút đích nhận dạng và sao chép đúng frame hay không.

CÂU 2:

- Mỗi bộ giao tiếp Ethenet được gán một địa chỉ vật lý 48 bit khi sản xuất. Hệ quả là, khi phần cứng bị hỏng và phải thay một bộ giao tiếp Ethenet khác, thì địa chỉ vật lý của máy thay đổi.

- Địa chỉ Ethenet dài 48 bit, không thể có phương pháp để mã hoá nó thành địa chỉ IP 32 bit (bởi vì ánh xạ trực tiếp là tiện lợi và hiệu quả hơn liên kết động nên thế hệ kế tiếp của IP được thiết kế để mà địa chỉ phần cứng 48 bit có thể được mã hoá thành địa chỉ IP).

-Để tránh việc bảo trì bảng ánh xạ, những nhà thiết kế đã chọn giải pháp sử dụng một giao thức cấp thấp để kết hợp các địa chỉ. Được gọi là giao thức giải địa chỉ (Address Resoluion Protocol – ARP), giao thức này có một cơ chế vừa dễ bảo trì vừa có độ hiệu quả chấp nhận được.

Hình Gửi quảng bá trên mạng để yêu cầu tìm địa chỉ MAC

Nguyên tắc tìm địa chỉ MAC khi biết địa chỉ IP

Khi máy A (129.1.1.1) muốn giải địa chỉ IP (129.1.1.4) là IB, nó phát đi đến mỗi máy khác một gói dữ liệu đặc biệt để hỏi xem máy nào có địa chỉ IP là IB, thì trả lời bằng địa chỉ vật lý, PB.

Tất cả các máy, bao gồm cả B (129.1.1.4) đều nhận được yêu cầu này, nhưng chỉ có máy B nhận ra địa chỉ của nó và gửi lại lời đáp có bao gồm địa chỉ vật lý của nó.

Khi A nhận được lời đáp, nó sử dụng địa chỉ vật lý này (PB) để gửi dữ liệu trực tiếp tới B.

Bảng lưu trữ ARP Table

Hình: Ví dụ một bảng ARP Cache Table

CÂU 3

Internet gọi đơn vị truyền dữ liệu của nó là một Internet datagram, và thường được gọi là IP datagram, hoặc đơn giản là datagram. Một datagram bao gồm hai phần, phần đầu và phần dữ liệu. Phần đầu của datagram bao gồm địa chỉ nguồn và đích và một vùng kiểu để xác định nội dung của datagram bao gồm các địa chỉ IP trong khi phần đầu của frame bao gồm các địa chỉ vật lý. Dạng tổng quát của datagram được trình bày trong hình sau

1 4 8 16 19 32

Hình : Cấu trúc IP Datagram

í nghĩa của thụng số như sau:

VER

(4 bits): chỉ version hiện hành của giao thức IP hiện được cài đặt, việc có chỉ số version cho phép có các trao đổi giữa các hệ thống sử dụng version cũ và hệ thống sử dụng version mới, version phổ biến hiện nay là version 4.

HLEN

(4 bits): chỉ độ dài phần đầu (Internet header Length) của gói tin datagram, tính theo đơn vị từ (32 bits). Trường này bắt buột phải có vỡ phần đầu IP có thể có độ dài thay đổi tùy ý. Độ dài tối thiểu là 5 từ (20 bytes), độ dài tối đa là 15 từ hay là 60 bytes.

Type of service

(8 bits): đặc tả các tham số về dịch vụ nhằm thông báo cho mạng biết dịch vụ nào mà gói tin muốn được sử dụng, chẳng hạn ưu tiên, thời hạn chậm trễ, năng suất truyền và độ tin cậy. Hỡnh sau cho biết ý nghĩ của trường 8 bits này.

Precedence

Unused

Trong đó:

Precedence (3 bits):

chỉ thị về quyền ưu tiên gửi datagram, cụ thể là:

111 Network Control (cao nhất) 011 flash

110 Internetwork Control 010 Immediate

101 CRITIC/ECP 001 Priority

100 Flas Override 000 Routine (thấp nhất)

D (delay) (1 bit)

: chỉ độ trễ yêu cầu

D=0 độ trễ bình thường

D=1 độ trễ thấp

T (Throughput) (1 bit)

: chỉ số thông lượng yêu cầu

T=1 thông lượng bình thường

T=1 thông lượng cao

R (Reliability)

: (1 bit): chỉ độ tin cậy yêu cầu

R=0 độ tin cậy bình thường

R=1 độ tin cậy cao

Total Length

(16 bits): chỉ độ dài toàn bộ gói tin, kể cả phần đầu tính theo đơn vị byte với chiều dài tối đa là 65535 bytes. Hiện nay giới hạn trên là rất lớn nhưng trong tương lai với những mạng Gigabit thỡ cỏc gúi tin cú kớch thước lớn là cần thiết.

Identification

(16 bits): cùng với các tham số khác (như Source Address và Destination Address) tham số này dùng để định danh duy nhất cho một datagram trong khoảng thời gian nú vẫn cũn trờn liờn mạng.

Flags (3 bits):

liên quan đến sự phân đoạn (fragment) các datagram, Các gói tin khi đi trên đường đi có thể bị phân thành nhiều gói tin nhỏ, trong trường hợp bị phân đoạn thỡ trường Flags được dùng điều khiển phân đoạn và tái lắp ghép bó dữ liệu. Tùy theo giá trị của Flags sẽ có ý nghĩa là gúi tin sẽ không phân đoạn, có thể phân đoạn hay là gói tin phân đoạn cuối cùng. Trường Fragment Offset cho biết vị trí dữ liệu thuộc phân đoạn tương ứng với đoạn bắt đầu của gói dữ liệu gốc. í nghĩa cụ thể của trường Flags là:

bit 0: reserved chưa sử dụng, luụn lấy giỏ trị 0.

bit 1: (DF) = 0 (May Fragment) = 1 (Don't Fragment)

bit 2: (MF) = 0 (Last Fragment) = 1 (More Fragments)

Fragment Offset (13 bits)

: chỉ vị trớ của đoạn (fragment) ở trong datagram tớnh theo đơn vị 8 bytes, cú nghĩa là phần dữ liệu mỗi gúi tin (trừ gúi tin cuối cựng) phải chứa một vựng dữ liệu cú độ dài là bội số của 8 bytes. Điều này cú ý nghĩa là phải nhõn giỏ trị của Fragment offset với 8 để tính ra độ lệch byte.

Time to Live (8 bits)

: qui định thời gian tồn tại (tính bằng giây) của gói tin trong mạng để tránh tỡnh trạng một gúi tin bị quẩn trờn mạng. Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường qui ước là 1 đơn vị) khi datagram đi qua mỗi router của liờn mạng. Thời lượng này giảm xuống tại mỗi router với mục đích giới hạn thời gian tồn tại của các gói tin và kết thúc những lần lặp lại vô hạn trên mạng. Sau đây là 1 số điều cần lưu ý về trường Time To Live:

Protocol (8 bits):

chỉ giao thức tầng kế tiếp sẽ nhận vùng dữ liệu ở trạm đích (hiện tại thường là TCP hoặc UDP được cài đặt trên IP).

Header checksum (16 bits):

mã kiểm soát lỗi sử dụng phương pháp CRC (Cyclic Redundancy Check) dùng để đảm bảo thông tin về gói dữ liệu được truyền đi một cách chính xác (mặc dù dữ liệu có thể bị lỗi).

Source Address (32 bits):

địa chỉ của trạm nguồn.

Destination Address (32 bits):

địa chỉ của trạm đích.

Option (có độ dài thay đổi):

sử dụng trong một số trường hợp, nhưng thực tế chúng rất ít dùng. Trường option sử dụng trong một số chức năng định tuyến đặc biệt.

Padding (độ dài thay đổi):

vùng đệm, được dùng để đảm bảo cho phần header luôn kết thúc ở một mốc 32 bits

Data (độ dài thay đổi):

vùng dữ liệu có độ dài là bội của 8 bits, tối đa là 65535 bytes.

CÂU 4:

Địa chỉ IP đang được sử dụng hiện tại (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Byte (mỗi Byte có 8 bit, tương đương 1 byte) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Byte tách biệt nhau bằng dấu chấm (.), bao gồm có 3 thành phần chính.

Bit 1.................................................................... 32

Bit nhận dạng lớp (Class bit, là cỏc bớt đầu tiờn của byte1)

Địa chỉ của mạng (Net ID)

Địa chỉ của host (Host ID).

Ghi chỳ:

Tên là Địa chỉ host nhưng thực tế không chỉ có host mà tất cả các máy con (Workstation), các cổng truy nhập v.v..đều cần có địa chỉ.

Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa chỉ ở lớp nào.

i) Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng bit nhị phân:

x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y

x, y = 0 hoặc 1.

Vớ dụ:

0 1 0 1 1 0 0.

0 1 1 1 1 0 1 1.

0 1 1 0 1 1 1 0.

1 1 1 0 0 0 0 0

bit nhận dạng

Byte 1

Byte 2

Byte 3

Byte 4

ii) Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng thập phân:

xxx.xxx.xxx.xxx

x là số thập phân từ 0 đến 9

Vớ dụ: 146. 123. 110. 224

Dạng viết đầy đủ của địa chỉ IP là 3 con số trong từng Byte. Ví dụ: địa chỉ IP thường thấy trên thực tế có thể là 53.143.10.2 nhưng dạng đầy đủ là 053.143.010.002.

Các lớp địa chỉ IP

Địa chỉ IP chia ra 5 lớp A,B,C, D, E. Hiện tại đó dựng hết lớp A,B và gần hết lớp C, cũn lớp D và E Tổ chức internet đang để dành cho mục đích khác không phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu.

Hỡnh: Cỏc lớp địa chỉ IP

Qua cấu trúc các lớp địa chỉ IP chúng ta có nhận xét sau:

Bit nhận dạng là những bit đầu tiên của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110.

Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, cũn lớp E cú 5 bớt đầu tiên để nhận dạng là 11110.

Địa chỉ lớp A: Địa chỉ mạng ít và địa chỉ host trên từng mạng nhiều.

Địa chỉ lớp B: Địa chỉ mạng vừa phải và địa chỉ host trên từng mạng vừa phải.

Địa chỉ lớp C: Địa chỉ mạng nhiều, địa chỉ host trên từng mạng ít.

CÂU 5:

Do có 3 mạng, cho nên phải sử dụng 2 bit làm subnet, ta được chi tiết các mạng như sau

203.162.132.0/26: X1

203.162.132.64/26: X2

203.162.132.128/26: X3

203.162.132.1920/26: dự phòng

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 2

Khái niệm subneting (2 đ)

Khái niệm Routing trực tiếp và routing gián tiếp (2đ)

Nguyên lý hoạt động của giao thức ARP, cấu trúc thông điệp ARP (3 đ)

Khái niệm MTU của mạng ? (2 đ)

Cho sơ đồ mạng như sau (1 đ)

PC A ------ Switch A ------------(f0/0) Router R (f0/1)-----------SWitch B -------PC B

Máy tính A gửi một Frame cho máy tính B, hỏi địa chỉ MAC nguồn của Frame khi đi ra khỏi f0/1 của Router R là địa chỉ MAC nào ?

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

ĐÁP ÁN

CÂU 1:

Phương pháp phân chia địa chỉ mạng con

Một số khái niệm liên quan tới việc phân địa chỉ các mạng con.

Default Mask: (Giá trị trần địa chỉ mạng) được định nghĩa trước cho từng lớp địa chỉ A,B,C. Thực chất là giá trị thập phân cao nhất (khi tất cả 8 bit đều bằng 1) trong các Byte dành cho địa chỉ mạng Net ID.

Default Mask:

Lớp A 255.0.0.0

Lớp B 255.255.0.0

Lớp C 255.255.255.0

Subnet Mask: (giá trị trần của từng mạng con)

Subnet Mask là kết hợp của Default Mask với giá trị thập phân cao nhất của các bit lấy từ các Byte của địa chỉ host sang phần địa chỉ mạng để tạo địa chỉ mạng con.

Subnet Mask bao giờ cũng đi kèm với địa chỉ mạng tiêu chuẩn để cho người đọc biết địa chỉ mạng tiêu chuẩn này dùng cả cho 254 host hay chia ra thành các mạng con. Mặt khác nó còn giúp Router trong việc định tuyến cuộc gọi.

Nguyên tắc chung:

Lấy bớt một số bit của phần địa chỉ host để tạo địa chỉ mạng con.

Lấy đi bao nhiêu bit phụ thuộc vào số mạng con cần thiết (Subnet mask) mà nhà khai thác mạng quyết định sẽ tạo ra.

Hình Lấy một số bít cao nhất từ phần HostID là subnet để tăng khả năng phân chia mạng con

Ví dụ

Để hiểu chi tiết chúng ta cùng nhau khảo sát việc phân chia mạng con của một mạng lớp C cụ thể như sau:

Mạng lớp C: 205.131.175.0 / 255.255.255.0

Lấy 3 bít cao nhất của phần HostID làm subnet, như vậy số mạng con tối đa phân giải ra thành: 8 mạng

CÂU 2:

Định tuyến trực tiếp

- Để truyền một IP datagram, nơi gửi sẽ đóng gói datagram trong frame vật lý, ánh xạ địa chỉ IP đích vào địa chỉ vật lý, và sử dụng phần cứng mạng để truyền nó đi.

- Việc truyền một IP datagram giữa hai máy trên cùng một mạng vật lý sẽ không có sự tham dự của bộ định tuyến. Máy gửi sẽ đóng gói datagram trong frame vật lý, kết hợp địa chỉ IP với địa chỉ phần cứng, và gửi frame kết quả trực tiếp đến máy đích.

- Để xem máy đích có nối trực tiếp vào cùng mạng không, máy gửi sẽ trích ra phần mạng của địa chỉ IP đích và so sánh nó với phần mạng của địa chỉ IP của nó. Nếu chúng giống nhau, nghĩa là có thể gửi datagram đi trực tiếp.

- Từ góc độ Internet, có thể xem phát chuyển trực tiếp là bước cuối cùng trong việc truyền một datagram bất kỳ, ngay cả khi datagram di chuyển qu nhiều mạng và các bộ định tuyến trung gian. Bộ định tuyến cuối cùng của datagram sẽ nối trực tiếp vào cùng mạng vật lý như máy đích. Như thế, bộ định tuyến cuối cùng sẽ phát chuyển datagram theo cách phát chuyển trực tiếp. Chúng ta có thể xem việc phát chuyển trực tiếp giữa nguồn và đích như một trường hợp đặc biệt của việc định tuyến – trong đó định tuyến trực tiếp datagram không phải đi qua bất kỳ một bộ định tuyến nào.

Định tuyến gián tiếp

Phát chuyển gián tiếp sẽ khó khăn hơn phát chuyển trực tiếp bởi vì máy gửi phải xác định tuyến này phải truyền datagram này đi đến mạng cuối cùng của nó.

Để hình dung xem việc định tuyến gián tiếp làm việc như thế nào, hãy tưởng tượng một Internet lớn có nhiều mạng nối với nhau thông qua các bộ định tuyến nhưng chỉ có hai máy ở hai đầu. Khi một máy muốn gửi cho máy khác, nó đóng gói datagram và gửi đến bộ định tuyến gần nhất. Chúng ta biết rằng datagram có thể đến được một bộ định tuyến vì tất cả các mạng vật lý được nối (interconnetct) với nhau, nên phải có một bộ định tuyến nối vào mỗi IP sẽ chọn bộ định tuyến kế tiếp dọc theo con đường hướng tới đích. datagram lại được đặt vào trong frame và gửi qua mạng vật lý phần mềm lý kế tiếp để đến cộ định tuyến thứ hai; quá trình tiếp tục, cho đến khi nó có thể được phát chuyển trực tiếp. Chúng ta có thể tóm tắt ý tưởng này như sau:

Các bộ định tuyến trong một TCP/IP Internet hình thành nên một cấu trúc cùng hợp tác và liên kết (Internet). Các datagram đi từ bộ định tuyến này đến bộ định tuyến mà có thể phát chuyển datagram một các trực tiếp.

CÂU 3:

Khái niệm địa chỉ vật lý (MAC Address)

- Mỗi bộ giao tiếp Ethenet được gán một địa chỉ vật lý 48 bit khi sản xuất.

-Địa chỉ Ethenet dài 48 bit, không thể có phương pháp để mã hoá nó thành địa chỉ IP 32 bit (bởi vì ánh xạ trực tiếp là tiện lợi và hiệu quả hơn liên kết động nên thế hệ kế tiếp của IP được thiết kế để mà địa chỉ phần cứng 48 bit có thể được mã hoá thành địa chỉ IP).

- Những người thiết kế giao thức TCP/IP đã tìm ra một lời giải tốt và sáng tạo cho bài toán giải địa chỉ cho những mạng như Ethenet mà có cả khả năng quảng bá. Giải pháp này cho phép ta thêm vào mạng những máy mới và bộ định tuyến mới mà không phải thay đổi địa chỉ của nguyên cả mạng, và cũng không đòi hỏi việc bảo trì cơ sở dữ liệu trung tâm. Để tránh việc bảo trì bảng ánh xạ, những nhà thiết kế đã chọn giải pháp sử dụng một giao thức cấp thấp để kết hợp các địa chỉ. Được gọi là giao thức giải địa chỉ (Address Resoluion Protocol – ARP), giao thức này có một cơ chế vừa dễ bảo trì vừa có độ hiệu quả chấp nhận được.

Hình: Gửi quảng bá trên mạng để yêu cầu tìm địa chỉ MAC

Nguyên tắc tìm địa chỉ MAC khi biết địa chỉ IP

Khi A nhận được lời đáp, nó sử dụng địa chỉ vật lý này (PB) để gửi dữ liệu trực tiếp tới B.

Bảng lưu trữ ARP Table

Việc quảng bá (quảng bá) rất tốn kém tài nguyên, không thể luôn luôn dùng đến khi một máy cần gửi dữ liệu đi, vì mọi máy trên mạng đều phải nhận và xử lý gửi dữ liệu quảng bá.

Để giảm chi phí truyền tin, các máy tính sử dụng ARP có duy trì một kho chứa (cache) những yêu cầu kết hợp địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý, mới nhất. Có nghĩa là, bất cứ khi nào một máy tính gửi một yêu cầu ARP và nhận một lời đáp ARP, nó cất thông tin về địa chỉ IP và địa chỉ phần cứng tương ứng vào kho chứa, để lần sau lấy ra dùng lại. Khi truyền một gói dữ liệu, máy tính luôn luôn tìm thông tin địa chỉ trong kho của nó trước khi gửi một yêu cầu ARP. Nếu nó tìm thấy địa chỉ kết hợp như mong muốn trong kho chứa ARP của nó, máy tính sẽ không cần quảng bá trên mạng. Như thế, khi hai máy tính trên một mạng muốn liên lạc với nhau, chúng sẽ bắt đầu với một yêu cầu và lời đáp ARP, và sau đó chỉ việc gửi dữ liệu mà không cần đến ARP nữa, vì hầu hết các trao đổi thông tin trên mạng đều có việc gửi dữ liệu, nên chỉ cần một kho chứa nhỏ cũng đủ.

Định dạng thông điệp ARP

Trong hình là một dạng thông điệp ARP 28 bytes được sử dụng trong phần cứng Ethernet (trong đó địa chỉ vật lý dài 48 bit hay 6 bytes), khi giải các địa chỉ IP (chỉ dài 4 bytes).

Hinh trình bày một thông điệp ARP trên các mạng Ethernet, tổ chức thành 4 bytes trên mỗi hàng, và đây là dạng chuẩn được dùng trong toàn bộ giáo trình này. Không như hầu hết các giao thức khác, các vùng có độ dài thay đổi trong các gói ARP không phải lúc nào cũng là 32 bit, làm cho công việc thêm khó khăn. Ví dụ, địa chỉ phần cứng của máy gửi, có nhãn là SENDER Ha, chiếm 6 bytes liên tục, vì thế nó được trình bày trên hai dòng.

Các vùng (trường) có ý nghĩa như sau:

+ HARDWARE TYPE xác định kiểu của bộ giao tiếp phần cứng mà máy gửi đang cần biết; với giá trị 1 dành cho Ethernet.

+ PROTOCOL TYPE xác định kiểu của giao thức địa chỉ cấp–cao mà máy gửi cung cấp, nó có giá trị 080016 dành chi địa chỉ IP.

+ OPERATION xác định kiểu của thông điệp, là một trong các loại sau:

Thông điệp này là một yêu cầu ARP

Thông điệp này là một lời đáp ARP

Thông điệp này là một yêu cầu RARP (là một giao thức khác sử dụng cùng dạng thông điệp, sẽ được trình bày tiếp sau)

Thông điệp này là một lời đáp RARP (4).

+ HLEN và PLEN cho phép được sử dụng với các mạng bất kỳ vì chúng xác định độ dài của địa chỉ phần cứng (vật lý) và độ dài của địa chỉ logic (IP) của nó,

+ SENDER HA: Địa chỉ vật lý của trạm gửi thông điệp ARP (MAC Address)

+ SENDER IP: Địa chỉ logic (IP Address) của trạm gửi.

+ TARGET HA: Địa chỉ vật lý của trạm nhận thông điệp ARP

+ TARGET: Địa chỉ logic (IP Address) của trạm nhận.

CÂU 4:

- Trong trường hợp lý tưởng, toàn bộ IP datagram nằm vừa vặn trong một frame vật lý, làm cho việc truyền trên mạng vật lý được hiệu quả. Để đạt được hiệu quả này, người thiết kế IP có thể chọn một kích thước tối đa của datagram sao cho một datagram luôn luôn nằm vừa trong một frame. mỗi kỹ thuật chuyển gói đặt một mốc chặn trên cố định đối với tổng số dữ liệu có thể được truyền trong một frame vật lý.

- Ethernet giới hạn này là 1500 bytes dữ liệu, trong khi FDDI cho phép khoảng 4470 bytes dữ liệu mỗi frame (giới hạn 1500 là từ đặc tính của Ethernet; khi sử dụng với phần đầu SNA chuẩn IEEE 802.3 giới hạn là 1492 bytes. Cũng có một số nhà sản xuất cho giới hạn lớn hơn một chút). Người ta mô tả các giới hạn này là một đơn vị truyền tối đa của mạng (Maximum Transfer Unit – MTU). Kích thước MTU cũng có thể rất nhỏ: một vài kỹ thuật phần cứng giới hạn việc truyền xuống 128 bytes, thậm chí còn ít hơn nữa. Việt giới hạn datagram để vừa MTU nhỏ nhất trong Internet làm cho việc truyền không được hiệu quả khi datagram đi qua một mạng có thể chuyển tải frame có kích thước lớn hơn. Tuy nhiên, việc cho phép datagram có kích thước lớn hơn MTU tối thiểu của mạng trong Internet có nghĩa là một datagram có thể không luôn luôn vừa với một frame mạng.

CÂU 5

Cho sơ đồ mạng như sau
PC A ------ Switch A ------------(f0/0) Router R (f0/1)-----------SWitch B -------PC B

Frame dữ liệu khi ra khỏi Router sẽ mang địa chỉ MAC của cổng f0/1 của Router

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 3

Mô hình OSI 7 tầng ? (3 Đ)

Các loại thông điệp ICMP ? (2 Đ)

Tham chiếu mô hình TCPIP và mô hình OSI, chức năng các tầng của mô hình TCPIP (3 Đ)

Cho sơ đồ mạng trên, các ROUTER chạy giao thức RIP v2, hãy viết các câu lệnh cấu hình tại R2 (2 đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1

M« h×nh OSI 7 tÇng

Tầng 1: Vật lý (Physical)

Tầng vật lý (Physical layer) là tầng dưới cùng của mô hình OSI là. Nó mô tả các đặc trưng vật lý của mạng: Các loại cáp được dùng để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v... Mặt khác các tầng vật lý cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn.

Hình:

Mô hình OSI 7 tầng

Tầng 2: Liên kết dữ liệu (Data link)

Tầng liên kết dữ liệu (data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bít được truyền trên mạng. Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định.

Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết nối các máy tính, đó là phương thức "một điểm một điểm" và phương thức "một điểm nhiều điểm". Với phương thức "một điểm một điểm" các đường truyền riêng biệt được thiết lâp để nối các cặp máy tính lại với nhau. Phương thức "một điểm nhiều điểm " tất cả các máy phân chia chung một đường truyền vật lý.

Hình: Các đường truyền kết nối kiểu "một điểm một điểm" và "một điểm nhiều điểm".

Tầng 3: Mạng (Network)

Tầng mạng cung các các phương tiện để truyền các gói tin qua mạng, thậm chí qua một mạng của mạng (network of network). Bởi vậy nó cần phải đáp ứng với nhiều kiểu mạng và nhiều kiểu dịch vụ cung cấp bởi các mạng khác nhau. hai chức năng chủ yếu của tầng mạng là chọn đường (routing) và chuyển tiếp (relaying).

Tầng 4: Vận chuyển (Transport)

Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và các tầng trên. nó là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống mở. Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các phục vụ vận chuyển.

Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thông tin với một máy khác. Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các trạm. Tầng vận chuyển cũng chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi. Thông thường tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự.

Tầng 5: Giao dịch (Session)

Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xa giữa các tên với địa chỉ của chúng.

Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng cần thiết để quản trị các giao dịnh ứng dụng của họ, cụ thể là:

Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại dialogues)

Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu.

Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử dụng.

Cung cấp cơ chế "lấy lượt" (nắm quyền) trong quá trình trao đổi dữ liệu.

Tầng 6: Trình bày (Presentation)

Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Tầng trình bày (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác. Để đạt được điều đó nó cung cấp một dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông và cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung và ngược lại.

Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn các dữ liệu trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu đến để bảo mật. Ngoài ra tầng biểu diễn cũng có thể dùng các kĩ thuật nén sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể hiện thông tin khi nó được truyền ở trên mạng, ở đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để được dữ liệu ban đầu.

Tầng 7: Ứng dụng (Application)

Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng.

Để cung cấp phương tiện truy nhập môi trường OSI cho các tiến trình ứng dụng, Người ta thiết lập các thực thể ứng dụng (AE), các thực thể ứng dụng sẽ gọi đến các phần tử dịch vụ ứng dụng (Application Service Element viết tắt là ASE) của chúng. Mỗi thực thể ứng dụng có thể gồm một hoặc nhiều các phần tử dịch vụ ứng dụng. Các phần tử dịch vụ ứng dụng được phối hợp trong môi trường của thực thể ứng dụng thông qua các liên kết (association) gọi là đối tượng liên kết đơn (Single Association Object viết tắt là SAO). SAO điều khiển việc truyền thông trong suốt vòng đời của liên kết đó cho phép tuần tự hóa các sự kiện đến từ các ASE thành tố của nó.

CÂU 2

Hình: Khuông dạng thông điệp ICMP

Mặc dù mỗi thông điệp ICMP có dạng riêng của nó, chúng đều bắt đầu với ba vùng;

Một vùng số nguyên 8 bit TYPE xác định kiểu thông điệp ICMP.

Một vùng 8 bit CODE cung cấp thêm thông tin về kiểu thông điệp.

Một vùng CHECKSUM 16 bit (ICMP sử dụng cùng thuật giải checksum như IP, nhưng ICMP checksum chỉ tính đến thông điệp ICMP). Hơn nữa, các thông điệp ICMP thông báo lỗi luôn luôn bao gồm phần đầu và 64 bít dữ liệu đầu tiên của datagram gây nên lỗi.

Vùng TYPE của ICMP xác định ý nghĩa của thông điệp cũng như định dạng của nó. Các kiểu bao gồm:

ÂU 3:

Tham chi

ế

u gi

ữ

a TCP/IP và mô hình OSI 7 t

ầ

Hình: Mô hình TCP/IP và các l

ớ

p t

ươ

đươ

ng trong OSI 7 l

ớ

-Theo mô hình tham chi

ế

u v

ớ

i OSI 7 t

ầ

ng thì TCP t

ươ

ứ

ng v

ớ

i l

ớ

p 4 c

ộ

ng thêm m

ộ

t s

ố

ứ

c n

ng c

ủ

a l

ớ

p 5 trong h

ọ

giao th

ứ

c chu

ẩ

n ISO/OSI. Còn IP t

ươ

ứ

ng v

ớ

i l

ớ

p 3 c

ủ

a mô hình OSI.

-Trong cấu trúc bốn lớp của TCP/IP, khi dữ liệu truyền từ lớp ứng dụng cho đến lớp vật lý, mỗi lớp đều cộng thêm vào phần điều khiển của mình để đảm bảo cho việc truyền dữ liệu được chính xác. Mỗi thông tin điều khiển này được gọi là một

header

và được đặt ở trước phần dữ liệu được truyền. Mỗi lớp xem tất cả các thông tin mà nó nhận được từ lớp trên là dữ liệu, và đặt phần thông tin điều khiển
header
của nó vào trước phần thông tin này. Việc cộng thêm vào các
header
ở mỗi lớp trong quá trình truyền tin được gọi là

encapsulation

. Quá trình nhận dữ liệu diễn ra theo chiều ngược lại: mỗi lớp sẽ tách ra phần

header

trước khi truyền dữ liệu lên lớp trên.

Mỗi lớp có một cấu trúc dữ liệu riêng, độc lập với cấu trúc dữ liệu được dùng ở lớp trên hay lớp dưới của nó. Sau đây là giải thích một số khái niệm thường gặp.

Stream

là dòng số liệu được truyền trên cơ sở đơn vị số liệu là Byte.

Số liệu được trao đổi giữa các ứng dụng dùng TCP được gọi là

stream

, trong khi dùng UDP, chúng được gọi là

message

Mỗi gói số liệu TCP được gọi là

segment

còn UDP định nghĩa cấu trúc dữ liệu của nó là

packet

Lớp Internet xem tất cả các dữ liệu như là các khối và gọi là

datagram

. Bộ giao thức TCP/IP có thể dùng nhiều kiểu khác nhau của lớp mạng dưới cùng, mỗi loại có thể có một thuật ngữ khác nhau để truyền dữ liệu.

Phần lớn các mạng kết cấu phần dữ liệu truyền đi dưới dạng các

packets

hay là các

frames

Application

Stream

Transport

Segment/datagram

Internet

Datagram

Network Access

Frame

Hình: Cấu trúc dữ liệu tại các lớp của TCP/IP

Lớp truy nhập mạng

(Network Access)

Network Access Layer là l

ớ

p th

ấ

p nh

ấ

t trong c

ấ

u trúc phân b

ậ

c c

ủ

a TCP/IP. Nh

ữ

ng giao th

ứ

ở

ớ

p này cung c

ấ

p cho h

ệ

ố

ng ph

ươ

ng th

ứ

để

truy

ề

n d

ữ

ệ

u trên các t

ầ

ng v

ậ

t lý khác nhau c

ủ

a m

ạ

ng. Nó

đị

nh ngh

a cách th

ứ

c truy

ề

n các kh

ố

i d

ữ

ệ

u (datagram) IP. Các giao th

ứ

ở

ớ

p này ph

ả

i bi

ế

t chi ti

ế

t các ph

ầ

n c

ấ

u trúc v

ậ

t lý m

ạ

ở

ướ

i nó (bao g

ồ

m c

ấ

u trúc gói s

ố

ệ

u, c

ấ

u trúc

đị

a ch

ỉ

...)

để

đị

nh d

ạ

đượ

c chính xác các gói d

ữ

ệ

u s

ẽ

đượ

c truy

ề

n trong t

ừ

ng lo

ạ

i m

ạ

ng c

ụ

ể

So sánh với cấu trúc OSI/OSI, lớp này của TCP/IP tương đương với hai lớp Datalink, và Physical.

Lớp liên mạng

(Internet)

Internet Layer là lớp ở ngay trên lớp Network Access trong cấu trúc phân lớp của TCP/IP. Internet Protocol là giao thức trung tâm của TCP/IP và là phần quan trọng nhất của lớp Internet, cụ thể các chức năng của nó như sau

Định nghĩa cấu trúc các gói dữ liệu là đơn vị cơ sở cho việc truyền dữ liệu trên Internet.

Định nghĩa phương thức đánh địa chỉ IP.

Truyền dữ liệu giữa tầng vận chuyển và tầng mạng.

Định tuyến để chuyển các gói dữ liệu trong mạng.

Thực hiện việc phân mảnh và hợp nhất (fragmentation reassembly) các gói dữ liệu và nhúng/tách chúng trong các gói dữ liệu ở tầng liên kết.

Lớp vận chuyển

TCP cung cấp khả năng truyền dữ liệu một cách an toàn giữa các máy trạm trong hệ thống các mạng. Nó cung cấp thêm các chức năng nhằm kiểm tra tính chính xác của dữ liệu khi đến và bao gồm cả việc gửi lại dữ liệu khi có lỗi xảy ra. TCP cung cấp các chức năng chính sau:

Thiết lập, duy trì, kết thúc liên kết giữa hai quá trình.

Phân phát gói tin một cách tin cậy.

Đánh thứ tự các gói dữ liệu nhằm truyền dữ liệu một cách tin cậy.

Cho phép điều khiển lỗi.

Cung cấp khả năng đa kết nối với các quá trình khác nhau giữa trạm nguồn và trạm đích nhất định thông qua việc sử dụng các cổng.

Truyền dữ liệu sử dụng cơ chế song công (full duplex).

Lớp ứng dụng

Bao gồm các ứng dụng chạy trên nền giao thức TCP/IP, các giao thức ứng dụng phổ biến là:

http: dịch vụ web

smtp, pop: dịch vụ email

ftp: dịch vụ truyền tệp

telnet: dịch vụ truy cập từ xa

rtp: dịch vụ truyền voice và video qua mạng internet

...và cùng với sự phát triển rất mạnh mẽ của Internet, các giao thức ứng dụng mới liên tục ra đời

CÂU 4:

Router rip

Version 2

Network 192.168.3.0

Network 192.168.2.0

Network 192.168.4.0

No auto-sumary

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 4

Định dạng gói tin tcp (tcp segment) ? (3 Đ)

Cách thức giao thức TCP xử lý khi gặp nghẽn mạng? (3 Đ)

Khái niệm phân mảnh gói tin IP ? (2Đ)

Cho sơ đồ mạng trên, các ROUTER chạy giao thức RIP v2, hãy viết các câu lệnh cấu hình tại R2, R3, R1 (2 Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1

Định dạng TCP segment

Đơn vị truyền giữa phần mềm TCP trên hai máy được gọi segment. Các segment được trao đổi để thiết lập các kết nối, để truyền dữ liệu, để gửi

acknowledgement, để thông báo kích thước cửa sổ, và để đóng kết nối.

-Trong TCP, một acknowledgement chuyển từ máy A đến máy B có thể di chuyển trong cùng một segment như là dữ liệu truyền từ máy A đến máy B, mặc dù acknowledgement để chỉ dữ liệu đã gửi từ B đến A (trong thực tế, việc này không thường xuyên xảy ra bởi vì hầu hết các ứng dụng không đồng thời gửi dữ liệu theo cả hai chiều). Hình sau sau trình bày định dạng của segment.

Hình : TCP Segment

ỗ

i segment được chia thành hai phần, phần đầu và dữ liệu. Phần đầu, có phần đầu TCP, chuyển tải thông tin điểu khiển và các định danh cần thiết káhc.

Các vùng SOURCE PORT và DESTINATION PORT chứa các giá trị cổng TCP để xác định các chương trình ứng dụng tại hai đầu của kết nối.

Vùng SEQUENCE NUMBER xác định v

ị

tí trong chuỗi các byte dữ liệu trong segment của nơi gửi.

Vùng acknowledgement NUMBER xác định số lượng byte mà nguồn đang đợi để nhận kế tiếp. Lưu ý rằng SEQUENCE NUMBER để chỉ đến lượng dữ liệu theo cùng chiều với segment, trong khi giá trị acknowledgement NUMBER để chỉ đến lượng dữ liệu theo chiều ngược lại với segment.

Vùng HLEN chứa một số nguyên để xác định độ dài của phầng đầu segment, điện tử tính theo bội số của 32 bit (đặt tả giao thức mô tả vùng HLEN là vị trí tương đối của vùng dữ liệu bên trong segment). Cần có giá trị của HLEN bởi vì vùng OPTIONS có độ dài thay đổi, tuỳ thuộc vào những chọn thay đổi tuy vào các chọn lựa đã được lấy.

Vùng RESERVED được dành riêng sử dụng trong tương lai.

Có những segment chỉ chuyển tải acknowledgement, còn những segment khác chuyển tải dữ liệu. Cũng có những segment chuyển tải những yêu cầu để thiết lập hoặc đóng lại một kết nối. Phần mềm TCP sử dụng vùng 16 bit có tên CODE BITS để xác định mục đích và nội dung của segment. Sau bit nàycũng cho biết cách diễn dịch các vùng khác trong phần đầu, dựa vào nội dung của bảng trong hình

Hình: Các bít xác định dịch vụ

Phần mềm TCP cũng thông báo cho biết bao nhiêu dữ liệu nó sẵn sàng nhận mỗi khi nó gửi một segment cách xác định kích thước vùng đệm của nó trong vùng WINDOW. Vùng này chứa một số nguyên không dấu theo thứ tự byte mạng chuẩn.

CÂU 2

Xử lý khi gặp nghẽn mạng

-Khi sự nghẽn mạch xảy ra, độ trì hoãn gia tăng và bộ định tuyến băt đầu xếp hàng các datagram cho đến khi nó có thể chuyển chúng đi. Vì máy có khả năng lưu trữ giới hạn (bộ nhớ giới hạn) và các datagram phải cạnh tranh để vào đó. Trong trường hợp xấu nhất, tổng số datagram gửi đến bộ định tuyến (bị nghẽn mạch) tăng lên cho đến khi bộ định tuyến đạt đến khả năng (lưu trữ) tối đa và bắt đầu huỷ bỏ những datagram đến sau.

Kỹ thuật giảm thật nhanh

Để tránh sự sụp đổ do nghẽn mạch, TCP phải giảm mật độ truyền khi xảy ra nghẽn mạch. Các bộ định tuyến theo dõi độ dài hàng đợi và sử dụng những kỹ thuật giống như làm nguội nguồn ICMP để thông báo các máy tính rằng đã xảy ra sự nghẽn mạch, nhưng các giao thức chuyên chở như TCP có thể giúp tránh khỏi sự nghẽn mạch bằng cách giảm cường độ truyền một cách tự động bất cứ khi nào xảy ra sự trì hoãn. Dĩ nhiên, các thuật giải để tránh sự nghẽn mạch phải được xây dựng cẩn thận bởi vì ngay cả trong những điều khiển hoạt động bình thường, một internet cũng sẽ gặp những biến đổi lớn trong sự trì hoãn của thời gian đi trọn một vòng.

- Để tránh nghẽn mạch, chuẩn TCP hiện tại đề nghị sử dụng hai kỹ thuật: khởi đầu chậm và giảm thật nhanh theo cấp số nhân. Để kiểm soát việc nghẽn mạch TCP duy trì một giá trị giới hạn thứ hai, được gọi là giới hạn cửa sổ nghẽn mạch hay đơn giản là cửa sổ nghẽn mạch, được sử dụng để giới hạn lượng dữ liệu ở mức ít hơn kích thước vùng đệm của nơi nhận khi xảy ra sự nghẽn mạch. Có nghĩa là, tại thời điểm bất kỳ, TCP duy trì một cửa sổ có kích thước:

Kích thước được phép = min (kích thước thông báo, kích thước cửa sổ nghẽn mạch)

-TCP giả định rằng hầu hết các datagram bị mất là do sự nghẽn mạch gây nên và sử dụng chiến lược sau đây:

Tránh nghẽn mạch bằng cách giảm theo cấp số nhân: khi bị mất một segment, giảm kích thước cửa sổ nghẽn mạch đi một nửa (cho tới khi chỉ còn kích thước của một segment). Với những segment vẫn còn nằm trong cửa sổ được phép, nhượng bộ bằng cách gia tăng bộ đếm thời gian truyền lại theo hàm mũ.

Hình: Kỹ thuật giảm thật nhanh của TCP

Kỹ thuật khởi đầu chậm

- TCP có thể phục hồi lại sau khi không còn nghẽn mạchTCP sử dụng một kỹ thuật được gọi là khởi động chậm (thuật ngữ khởi động chậm là do Jonh Nagle đưa ra; ban đầu kỹ thuật này được gọi là khởi động mềm) để gia tăng từ từ việc truyền dữ liệu:

Phục hồi theo cách khởi động chậm (thêm vào từ từ): bất cứ khi nào khởi động giao dịch (truyền dữ liệu) trên một kết nối mới hay gia tăng lượng giao dịch sau một giai đoạn bị nghẽn mạch, hay bắt đầu với kích thước cửa sổ nghẽn mạch bằng một segment và gia tăng kích thước cửa sổ nghẽn mạch thêm một segment mỗi lần nhận được một lời đáp.

Hình: Kỹ thuật bắt đầu chậm của TCP

Việc khởi động chậm sẽ tránh cho internet bị tràn bởi lượng giao dịch thêm vào đột ngột sau khi hết nghẽn mạch hay khi một kết nối mới đột nhiên khởi động.

CÂU 3:

Phân mảnh IP Datagram (Fragment)

Như minh hoạ trong hình, việc phân đoạn thường xảy ra tại bộ định tuyến trên đường đi từ nguồn đến đích cuối cùng. Bộ định tuyến nhận một datagram từ một mạng có MTU lớn và phải gửi nó trên một mạng có MTU nhỏ hơn kích thước datagram.

Hình : Các mạng có MTU khác nhau

Trong hình này, cả hai máy tính nối trực tiếp vào Ethernet có MTU 1500 bytes. Như thế, cả hai máy đều có thể gửi các datagram dài đến 1500 bytes. Tuy nhiên, con đường nối chúng, là một mạng có MTU là 620. Nếu máy A gửi cho máy B một datagram lớn hơn 620 bytes, bộ định tuyến R1 sẽ phân đoạn datagram đó. Tương tự, nếu máy B gửi một datagram lớn cho máy, bộ định tuyến R2 sẽ phân đoạn datagram này.

Giao thức IP không giới hạn datagram có kích thước nhỏ, và cũng không bảo đảm rằng các datagram lớn sẽ được chuyể mà không bị phân đoạn. Máy nguồn có thể chọn kích thước datagram bất kỳ mà nó nghĩ là thích hợp; việc phân đoạn và kết hợp lại sẽ tự động xảy ra, mà không có tác động đặc biệt gì từ máy nguồn. Đặc tả của IP phát biểu rằng bộ định tuyến phải chấp nhận datagram có kích thước cho tới kích thước lớn hơn nhất của các MTU của các mạng mà nó được nối vào. Hơn nữa, một bộ định tuyến phải luôn luôn xử lý các datagram có thể đạt đến kích thước 576 bytes (máy tính cũng phải chấp nhận, và kết hợp lại nếu cần, các datagram với ít nhất 576 bytes).

Việc phân đoạn một datagram có nghĩa là chia nó thành những phần nhỏ. Và mỗi phần này cũng có cùng định dạng như datagram ban đầu.

Hình Ví dụ việc phân mảnh

IP dùng cờ MF (3 bit thấp của trường Flags trong phần đầu của gói IP) và trường Flagment offset của gói IP (đã bị phân đoạn) để định danh gói IP đó là một phân đoạn và vị trí của phân đoạn này trong gói IP gốc. Các gói cùng trong chuỗi phân mảnh đều có trường này giống nhau. Cờ MF bằng 1 nếu là gói đầu của chuỗi phân mảnh và 0 nếu là gói cuối của gói đã được phân mảnh.

Mỗi fragment ban đầu datagram giống hầu hết với phần đầu của datagram ban đầu (ngoại trừ bit trong vùng FLAGS để chỉ rằng nó là một fragment), kế tiếp là phần dữ liệu có thể chuyển tải trong một fragment mà vẫn duy trì tổng độ dài nhỏ hơn MTU của mạng mà nó di chuyển trên đó.

CÂU 4:

Router rip

Version 2

Network 192.168.3.0

Network 192.168.2.0

Network 192.168.4.0

No auto-sumary

Router rip

Version 2

Network 192.168.1.0

Network 192.168.2.0

No auto-sumary

Router rip

Version 2

Network 192.168.4.0

Network 192.168.5.0

Network 192.168.6.0

No auto-sumary

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 5

Nguyên lý hoạt động của lệnh PING dựa trên giao thức ICMP (3Đ)?

Thông báo ICMP báo đích không đến được (3Đ)?

Nguyên lý xử lý khi gặp nghẽn mạng của giao thức ICMP (2Đ) ?

Các router trong hình vẽ sau chạy giao thức EIGRP 1000, hãy viết các câu lệnh cấu hình EIGRP 1000 tại R2 (2 Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1

Thông điệp ICMP kiểm tra khả năng đến đích và các trạng thái của đích (Ping ICMP)

- Giao thức TCP/IP cung cấp các phương tiện giúp đỡ người quản lý mạng hay người sử dụng xác định các vấn đề của mạng. Một trong những công cụ tìm lỗi thường được sử dụng nhất liên quan đến các thông điệp “echo request” và “echo reply” của ICMP. Một máy tính hoặc bộ định tuyến gửi một thông điệp ICMP “echo request” tới một đích cụ thể.

- Máy nào nhận được một “echo request” sẽ tạo ra một”echo reply” và trả nó về nơi gửi ban đầu. Lời yêu cầu (echo request) có bao gồm một vùng dữ liệu, tuy chọn; lời đáp (echo reply) bao gồm một phiên bản của dữ liệu được gửi trong lời yêu cầu. “Echo request” và “echo reply” tương ứng có thể được dùng để kiểm tra xem một máy đích là có thể đến được hay không và có đáp lời không. Vì cả hai, lời yêu cầu và lời đáp, đều di chuyển trong các IP datagram, việc nhận được đầy đủ lời đáp chứng minh rằng những phần chính của hệ thông tin làm việc tốt. Trước hết, phần mềm IP trên máy nguồn phải chuyển datagram đi. Thứ hai các bộ định tuyến trung gian giữa nguồn và đích phải đang hoạt động và phải định tuyến datagram một cách chính xác. thứ ba, máy đích phải đang chạy, và cả hai phần mềm IP và ICMP phải đang làm việc. Cuối cùng, tất cả các bộ định tuyến dọc theo con đường trở về phải có thông tin định tuyến chính xác.

Hình : Hoạt động của lệnh PING

Khuôn dạng của thông điệp ICMP Echo Request và Echo Reply bao gồm các phần Header chuẩn ban đầu và cộng thêm vùng có tên OPTIONAL DATA là một vùng có độ dài thay đổi để chứa dữ liệu sẽ được trả về cho nơi gửi. Một “echo reply” luôn luôn trả về một cách chính xác cùng một dữ liệu như nó nhận được từ “echo requerst”.

Các vùng IDENTIFIER và SEQUENCE NUMBER được nơi gửi sử dụng để so sánh giữa lời yêu cầu và lời đáp. Giá trị của vùng gửi TYPE để xác định thông điệp là một yêu cầu (8) hay lời đáp (0).

CÂU 2:

Thông điệp ICMP báo lỗi các đích không đến được

Khi một bộ định tuyến không thể truyền hay phát chuyển một IP datagram, nó gửi một thông báo “đích không thể đến“ ngược trở về nguồn ban đầu, thông qua định dạng của phần Data Option như hình sau:

Vùng CODE trong một thông điệp

“

đích không thể đến

”

chưa một số nguyên để mô tả thêm về vấn đề. Các giá trị đó là:

Mặc dù IP là cơ chế phát chuyển nỗ lực tối da (best effort), không được xem nhẹ việc huỷ bỏ datagram. Bất cứ khi nào một lỗi ngăn cản bộ định tuyến làm việc định tuyến hoặc phát chuyển datagram, bộ định tuyến sẽ gửi một thông điệp “ đích có thể đến” ngược trở về nguồn và sau đó huỷ bỏ datagram. Các lỗi “máy không thể đến” thường là vì việc phát định tuyến bị hỏng (một ngoại lệ đối với bộ định tuyến sử dụng mô hình địa chỉ mạng con. chúng thông báo lỗi “định tuyến mạng con” bị hỏng với một thông điệp ICMP “máy không thể đến “). Bởi vì các thông báo lỗi ICMP chứa đựng một tiền tố ngắn của datagram đã gây nên vấn đề, máy nguồn sẽư biết chính xác địa chỉ nào là không thể đến.

Mặc dù một bộ định tuyến gửi một thông báo lỗi:

“

đích không thể đến

”

khi nó gặp một datagram mà không thể truyền hoặc phát chuyển, bộ định tuyến không thể nhận biết tất cả các lỗi đó.

CÂU 3

Thông điệp ICMP làm nguội nguồn phát (Source Quench) khi có sự cố nghẽn mạng

- Bởi vì giao thức IP là connectionless, một bộ định tuyến không thể dành riêng sẵn bộ nhớ hay tài nguyên thông tin liên lạc cho việc nhận các datagram. Kết quả là, bộ định tuyến có thể bị quá tải, một trạng thái gọi là nghẽn mạch. Cần phải hiểu một điều quan trọng rằng việc nghẽn mạch có thể xuất hiện bởi hai lý do hoàn toàn khác nhau. Trước hết, các máy tính tốc độ cao có thể tạo ra các giao dịch nhanh hơn tốc độ một mạng chuyển dữ liệu đi. Ví dụ, thử hình dung một siêu máy tính gửi dữ liệu lên internet. Các datagram có thể phải đi qua một mạng diện rộng (WAN) tốc độ thấp mặc dù siêu máy tính được nối với một mạng cục bộ (LAN) tốc độ cao. Việc nghẽn mạch sẽ xảy ra tại bộ định tuyến nối WAN với LAN bởi vì các datagram đến nhanh hơn lúc chuyển chúng đi. Thứ hai, nếu nhiều máy tính đồng thời cần gửi datagram qua một bộ định tuyến, sự nghẽn mạch có thể xảy ra.

Khi datagram đến quá nhanh mà máy tính hoặc bộ định tuyến không xử lý kịp, chúng sẽ được sắp vào hàng đợi (bộ nhớ tạm thời). Nếu các datagram này là một phần một đoạn dữ liệu nhỏ, vùng đệm này có thể giải quyết được vấn đề. Nhưng nếu dữ liệu vẫn được gửi liên tục, sẽ làm cạn kiệt vùn nhớ đệm, máy tính hoặc bộ định tuyến sẽ phải huỷ bỏ những datagram đến sau. Một máy sử dụng thông điệp ICMP “source quench” để thông báo sự nghẽn mạch cho nguồn ban đầu. Một thông điệp “source quench” là một yêu cầu đối với nguồn ban đầu để giảm bớt cường độ truyền datagram. Thông thường, khi bị nghẽn mạch, bộ định tuyến sẽ gửi một thông điệp “source quench” cho mỗi datagram bị chúng huỷ.

Không có thông điệp ICMP để đảo ngược tác dụng của một “source quench”. Thay vì vậy, khi một máy nhận được thông điệp “source quench” cho máy đích D, nó sẽ giảm dần cường độ gửi datagram đến máy D cho tới khi nó hết nhận được thông điệp “source quench”, sau đó nó sẽ lại tăng dần cường độ gửi miễn sao không còn nhận được các yêu cầu “source quench”.

Ngoài các vùng thông thường như TYPE, CODE, CHECKSUM, và một vùng 32 bit không sử dụng, các thông điệp “source quench” còn có một vùng để chứa tiền tố cuả datagram. Định dạng phần Data Option của thông điệp ICMP “source quench” được trình bày trong hình sau

CÂU 4:

Cỏc router trong hỡnh vẽ sau chạy giao thức EIGRP 1000, hóy viết cỏc cõu lệnh cấu hỡnh EIGRP 1000 tại R2

Router EIGRP 1000

Net 192.168.2.64 0.0.0.3

Net 192.168.2.68 0.0.0.3

Net 192.168.3.0 0.0.0.7

No auto-sumary

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 6

Nguyên lý cửa sổ trượt của giao thức TCP (3Đ)?

Các khái niệm Segment, stream, và số thứ tự của giao thức TCP (3Đ)

Thuật toán định tuyến IP (2Đ) ?

Các router trong hình vẽ sau chạy giao thức EIGRP 1000, hãy viết các câu lệnh cấu hình EIGRP 1000 tại R2, R1, R3 (2 Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1:

Kỹ thuật cửa sổ trượt

- Trước khi xem xét dịch vụ stream TCP, chúng ta cần tìm hiểu thêm một khái niệm tạo nên cơ sở của việc truyền stream. Khái niệm này, có tên là cửa sổ trượt (sliding window), làm cho việc truyền stream được hiệu quả.

- Kỹ thuật cửa sổ trượt là một dạng phức tạp hơn của đáp lời tích cực và truyền lại so với phương pháp đơn giản được trình bày. Các giao thức cửa sổ trượt sử dụng băng thông của mạng tốt hơn bởi vì chúng cho phép nơi gửi truyền nhiều gói dữ liệu trước khi qua trạng thái đợi acknowledgement. Cách dễ dàng nhất để tưởng tượng hoạt động của cửa sổ trượt là xét một dãy các gói dữ liệu sắp được truyền như trong hình Giao thức này đặt một cửa sổ nhỏ có kích thước cố định lên dãy này và truyền đi tất cả những gói dữ liệu nào nằm trong cửa sổ.

Hình: Cửa sổ trượt

- Như trình bày trong hình, một khi nơi gửi nhận một acknowledgement của gói dữ liệu đầu tiên bên trong cửa sổ, nó "trượt" cửa sổ qua bên phải và gửi gói dữ liệu kế tiếp. Cửa sổ tiếp tục trượt khi nơi gửi vẫn còn nhận được acknowledgement. Hiệu suất của giao thức cửa sổ trượt tuỳ thuộc vào kích thước cửa sổ và tốc độ nhận dữ liệu của mạng. Hình sau trình bày một ví dụ về cách hoạt động của giao thức cửa sổ trượt khi gửi ba gói dữ liệu. Lưu ý rằng nơi gửi truyền tất cả ba gói dữ liệu trước khi nhận được bất kỳ acknowledgement nào.

Hình: Gửi 1 lần nhiều gói trong khi chờ nhận ACK

Khi kích thước của cửa sổ là 1, giao thức cửa sổ trượt sẽ trở thành đơn giản giống y hệt giao thức đáp lời tích cực. Bằng việc tăng kích thước cửa sổ, hệ thống có thể loại bỏ hoàn toàn thời gian nhàn rỗi của mạng. Nghĩa là, trong trạng thái ổn định, nơi gửi có thể truyền gói dữ liệu đi với tốc độ nhanh như tốc độ truyền của mạng. Điểm chính yếu là:

Bởi vì một giao thức cửa sổ trượt được điều chỉnh tốt (theo kích thước cửa sổ và tốc độ mạng) làm cho mạng luôn luôn ở trạng thái bận rộn (truyền dữ liệu), kết quả là một mạng có hiệu suất cao hơn nhiều so với giao thức chỉ đơn giản là đáp lời tích cực).

Như thế cửa sổ phân chia dãy các gói dữ liệu thành ba tập hợp:

Bên trái của cửa sổ là những gói dữ liệu đã được truyền đi thành công, đầu kia đã nhận được, đầu này đã nhận được lời đáp;

Bên phải của cửa sổ là những gói dữ liệu chưa được truyền đi;

Bên trong cửa sổ là những gói dữ liệu đang được truyền đi. Gói dữ liệu được đánh số thấp nhất trong cửa sổ là gói dữ liệu đầu tiên trong dãy này mà chưa nhận được lời đáp.

ÂU 2:

Segment, stream, và số thứ tự

TCP xem một dòng dữ liệu như một dãy các byte hay byte mà nó chia thành những đoạn (segment) để truyền đi. Thông thường, mỗi segment di chuyển qua internet trong một IP datagram.

TCP sử dụng một cơ chế cửa sổ trượt đặc biệt để giải quyết hai vấn đề quan trọng: hiệu quả việc truyền và điều khiển tốc độ dòng dữ liệu. Giống như giao thức cửa sổ trượt đã mô tả trước đây, cơ chế cửa sổ trượt cho TCP cho phép nó gửi đi nhiều segment trước khi nhận được một lời đáp (acknowledgement). Làm như vậy sẽ tăng được toàn bộ hiệu suất và giảm thời gian "nhàn rỗi" của mạng. Dạng TCP của giao thức cửa sổ trượt cũng giải quyết vấn đề điều khiển tốc độ dòng chuyển end to end, bằng cách cho phép nơi nhận giới hạn lại việc truyền cho đến khi nó có đủ không gian vùng đệm để chấp nhận thêm dữ liệu.

Cơ chế cửa sổ trượt TCP hoạt động theo byte, không phải theo segment hay theo gói dữ liệu. Các byte của dòng dữ liệu được đánh số tuần tự, và nơi gửi duy trì ba con trỏ phối hợp với mỗi kết nối. Các con trỏ này định nghĩa cửa sổ trượt như minh hoạ trong hình. Con trỏ đầu tiên đánh dấu biên bên trái cửa sổ trượt, tách biệt những byte đã được gửi và đã nhận được lời đáp ra khỏi những byte còn chưa được đáp lời. Con trỏ thứ hai đánh dấu biên bên phải cửa sổ trượt và xác định byte cao nhất trong dãy này mà có thể được gửi đi trước khi nhận được thêm lời đáp. Con trỏ thứ ba đánh dấu biến bên trong cửa sổ để tách biệt những byte đã được gửi đi và những byte chưa được gửi đi. Phần mềm giao thức gửi đi tất cả các byte trong cửa sổ mà không hề trì hoãn, vì vậy đường biên bên trong cửa sổ trượt luôn luôn di chuyển nhanh chóng từ trái sang phải.

Hình: Cửa sổ trượt

Chúng ta đã mô tả cách mà cửa sổ TCP của máy gửi trượt đi và cũng đã lưu ý rằng máy nhận cũng phải duy trì một cửa sổ tương tự để ráp dữ liệu lại. Tuy nhiên, một điều quan trọng phải hiểu là, bởi vì các kết nối TCP là hai chiều, hai quá trình truyền xảy ra đồng thời trên mỗi kết nối, mỗi quá trình theo một chiều. Chúng ta xem việc truyền là hoàn toàn độc lập bởi vì tại thời điểm bất kỳ dữ liệu có thể di chuyển qua kết nối theo một chiều, hay theo cả hai chiều. Như thế, phần mềm TCP tại mỗi đầu duy trì hai cửa sổ cho mỗi kết nối (tổng cộng là bốn), một cửa sổ trượt theo dòng dữ liệu được gửi đi, còn cửa sổ kia trượt theo dữ liệu được nhận vào.

CÂU 3

Thuật toán định tuyến IP

Thuật toán định tuyến được mô tả như sau:

Hình : Thuật toán định tuyến IP

Giảm trường TTL của gói IP.

Nếu TTL=0 thì:

+ Huỷ gói dữ liệu

+ Gửi thông điệp ICMP báo lỗi cho thiết bị gửi.

Nếu địa chỉ đích là một trong các địa chỉ IP của các kết nối mạng trên hệ thống, nghĩa là gói dữ liệu IP được gửi chính cho hệ thống này, thì xử lý gói dữ liệu IP tại chỗ.

Xác định địa chỉ mạng đích bằng cách nhân logic (AND) mặt nạ mạng (network mask) với đị chỉ IP đích.

Nếu địa chỉ mạng đích không tìm thấy trong bảng định tuyến thì tìm tiếp trong tuyến đường mặc định, sau khi tìm trong tuyến đường mặc định mà không tìm thấy các thông tin về địa chỉ đích thì huỷ bỏ gói dữ liệu này và gửi thông điệp ICMP báo lỗi "mạng đích không đến được" cho thiết bị gửi.

Nếu địa chỉ mạng đích bằng địa chỉ mạng của hệ thống, nghĩa là thiết bị đích được kết nối trong cùng mạng với hệ thống, thì tìm địa chỉ mức liên kết tương ứng trong bảng thích ứng địa chỉ IP MAC (bằng giao thức APR), nhúng gói IP trong gói dữ liệu mức liên kết và chuyển tiếp gói IP trong mạng.

Trong trường hợp địa chỉ mạng đích không bằng địa chỉ mạng của hệ thống thì chuyển tiếp đến thiết bị định tuyến cùng mạng.

CÂU 4:

Router EIGRP 1000

Net 192.168.1.0 0.0.0.127

Net 192.168.2.128 0.0.0.63

Net 192.168.2.64 0.0.0.3

No auto-sumary

Router EIGRP 1000

Net 192.168.2.64 0.0.0.3

Net 192.168.2.68 0.0.0.3

Net 192.168.3.0 0.0.0.7

No auto-sumary

Router EIGRP 1000

Net 192.168.2.0 0.0.0.15

Net 192.168.2.68 0.0.0.3

Net 192.168.1.128 0.0.0.31

No auto-sumary

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 7

Bảng định tuyến Routing Table của các router (3Đ)?

Khái niệm các giao thức routing Distance Vector (3 Đ)

Các tính chất của chuyển phát tin cậy (2Đ) ?

Viết lệnh cấu hình để giao thức RIP v2 bắt tay với EIGRP 1000 tại R3 (2Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1

Bảng định tuyến

Bảng định tuyến (hay còn gọi là bảng thông tin chọn đường) là nơi lưu thông tin về các đích có thể tới được và cách thức để tới đích đó. Khi phần mềm định tuyến IP tại một trạm hay một cổng truyền nhận được yêu cầu truyền một gói dữ liệu, trước hết nó phải tìm trong bảng định tuyến, để quyết định xem sẽ phải gửi datagram đến đâu. Tuy nhiên, không phải bảng thông tin chọn đường của mỗi trạm (hay cổng) đều chứa tất cả các thông tin về các tuyến đường có thể tới được.

Một bảng thông tin chọn đường bao gồm các cặp (N,G). Trong đó:

N: địa chỉ của IP mạng đích

G: địa chỉ cổng tiếp theo dọc trên đường truyền tới mạng N.

Hình:

Ví dụ về bảng định tuyến trên trạm làm việc Windows

ý nghĩa của các trường:

Destination: địa chỉ đích của mạng hay trạm.

Gateway: cổng dùng để tới đích đã được chỉ định.

Interface: tên giao diện mạng được dùng của tuyến đường này

CÂU 2

Khái niệm định tuyến theo vector khoảng cách

Thuật giải vector khoảng cách (còn được gọi là khoảng cách vector, Ford Fulkeson, bellman Ford, hay Bellman, với các tên sau cùng chính là tên của những nhà nhiên cứu đã tìm ra thuật giải) để chỉ một các thuật giải mà bộ định tuyến sử dụng để nhân bản thông tin định tuyến. ý tưởng trong thuật giải vector khoảng cách rất là đơn giản. Bộ định tuyến duy trì một danh sách của tất cả các tuyến đường đã biết trong một bảng. Khi bắt đầu hoạt động, bộ định tuyến khởi động bẳng định tuyến của nó trong đó mỗi dòng dành cho một mạng được kết nối trực tiếp. Mỗi dòng trong bảng xác định một mạng đích và thông tin về khoảng cách đến mạng đó, thường được theo số trạm (sẽ được định nghĩa một cách chính xác sau này)

Một cách đình kỳ, mỗi bộ định tuyến gửi đi một bản sao của bảng định tuyến của nó đến bộ định tuyến bất kỳ nào khác mà nó có thể đến được trực tiếp.

Thuật ngữ vector khoảng cách có được từ thông tin được gửi trong các thông diệp theo định kỳ. Một thông điệp chứa danh sách các cặp (V, D), với V xác định một đích (được gọi là vector), và D là khoảng cách đi đến đích đó. Lưu ý rằng thuật giải vector khoảng cách cho biết các tuyến đường của "người đầu tiền" (nghĩa là, chúng ta xem như là bộ định tuyến ra thông báo tôi có thể đi đến đích V với khoảng cách là D"). Trong cách thiết kế đó, tất cả các bộ định tuyến phải tham gia trong việc trao đổi vector khoảng cách để có được các tuyến đường được nhất quán và hiệu quả.

Thừa số khoảng cách

Giống như hầu hết các giao thức định tuyến. GGP sử dụng nhiều kiểu thông điệp, mỗi cái có định dạng và mục đích riêng biệt. Một vùng trong phần đầu thông điệp chứa một mã để xác định kiểu thông điệp cụ thể nơi nhận mã này để quyết định cách xử lý thông điệp. Lấy ví dụ, trước khi hai bộ định tuyến có thể trao đổi thông tin định tuyến, chúng phải thiết lập việc thông tin liên lạc, và một vài kiểu thông điệp được sử dụng cho mục đích này. Kiểu thông điệp cơ bản nhất trong GGP cũng là cơ bản đối với bất kỳ giao thức vector khoảng cách nào là: sự cập nhật việc định tuyến mà được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến.

Về mặt khái niệm, cập nhật sự định tuyến bao gồm danh sách các cặp, với mỗi cặp chứa một địa chỉ mạng IP và khoảng cách đến mạng đó. Tuy nhiên, trong thực tế, nhiều giao thức định tuyến sắp xếp lại thông tin để cho các thông điệp có kích thước nhỏ. Cụ thể, có một vài kiến trúc bao gồm việc bố trí tuyến tính các mạng và bộ định tuyến. Thay vì thế, hầu hết lại có cấu trúc, các giá trị khoảng cách trong một lần cập nhật là những số nhỏ và cùng một agv thường có khuynh hướng được lặp lại. Để giảm bớt kích thước thông điệp, các giao thức định tuyến thường sử dụng kỹ thuật này tránh việc gửi các bản sao của cùng một giá trị khoảng cách, mỗi giá trị khoảng cách các cặp được sắp xếp theo thứ tự khoảng cách. Thay vì thế, danh sách các cặp được sắp xếp theo thứ tự khoảng cách, mỗi giá trị khoảng cách chỉ được thể hiện một lần, và theo sau là các mạng có để đi đến được với khoảng cách đó.

CÂU 3

Các tính chất của dịch vụ phát chuyển tin cậy

Sự giao tiếp giữa các chương trình ứng dụng và dịch vụ phát chuyển tin cậy TCP/IP có thể đặc trưng hoá bởi 5 khía cạnh:

* Định hướng stream. Khi hai chương trình ứng dụng (các tiến trình của người sử dụng) truyền những khối lượng lớn dữ liệu, chúng ta xem dữ liệu như một chuỗi các bit, được chia thành các byte 8 bit, mà chúng ta thường gọi là byte. Dịch vụ phát chuyển stream trên máy đích chuyển đến nơi nhận một cách chính xác cùng một chuỗi các byte mà máy gửi chuyển nó đi.

* Kết nối mạch ảo. Thực hiện việc truyền stream cũng tương tự như thực hiện một cuộc gọi điện thoại. Trước khi việc truyền có thể bắt đầu, cả hai chương trình ứng dụng gửi và chương trình ứng dụng nhận tương tác với các hệ điều hành của chúng, thông báo chúng về mong muốn có được việc truyền stream. Về mặt khái niệm, một chương trình ứng dụng sẽ thực hiện một "cuộc gọi" mà phải được đầu kia chấp nhận. Các module phần mềm giao thức trong hai hệ điều hành thông tin liên lạc với nhau bằng cách gửi các thông điệp qua internet, kiểm tra xem việc truyền đã được cho phép chưa. Một khi tất cả mọi chi tiết đã được thiết lập, các module giao thức thông báo cho các chương trình ứng dụng rằng kết nối đã được thiết lập và có thể bắt đấu việc truyền. Trong suốt quá trình truyền, phần mềm giao thức trên hai máy liên tục liên lạc với nhau để kiểm tra rằng dữ liệu nhận được một cách chính xác. Nếu việc thông tin liên lạc bị hỏng vì bất cứ lý do gì (ví dụ, phần cứng mạng trên con đường nối hai máy bị hỏng), cả hai máy đều nhận ra lỗi và thông báo cho chương trình ứng dụng tương ứng. Chúng ta sử dụng thuật ngữ mạch ảo để mô tả các kết nối này bởi vì mặc dù các chương trình ứng dụng xem kết nối này như mạch phần cứng được dành riêng, tính tin cậy là một sự ảo giác được cung cấp bởi dịch vụ phát chuyển stream.

* Việc truyền có vùng đệm. Các chương trình ứng dụng gửi một dòng dữ liệu qua mạch ảo bằng cách lập lại việc chuyển các byte dữ liệu đến phần mềm giao thức. Khi truyền dữ liệu, mỗi chương trình ứng dụng sử dụng bất kỳ kích thước đơn vị truyền nào nó thấy thuận tiện, mà có thể chỉ bằng một byte. Tại đầu nhận, phần mềm giao thức phát chuyển tự động dữ liệu theo đúng chính xác thứ tự mà chúng được gửi đi, làm cho chúng sẵn sàng được sử dụng đối với chương trình ứng dụng nhận, ngay sau khi chúng được nhận và kiểm tra. Phần mềm giao thức được tự do phân chia dòng dữ liệu thành những gói dữ liệu độc lập với đơn vị mà chương trình ứng dụng truyền đi. Để làm cho việc truyền hiệu quả hơn và để tối thiểu giao thông trên mạng, các cài đặt thường tập hợp cho đủ dữ liệu từ dòng dữ liệu để đặt vào datagram có độ lớn thích hợp trước khi truyền nó qua internet. Như thế, ngay cả khi chương trình ứng dụng phát sinh dòng dữ liệu gồm một byte mỗi lần, việc truyền qua internet vẫn có thể hoàn toàn hiệu quả. Tương tự như vậy, nếu chương trình ứng dụng quyết định phát chuyển những khối dữ liệu vô cùng lớn, phần mềm giao thức có thể quyết định chia khối này thành những mảnh nhỏ hơn trước khi truyền đi.

* Stream không có cấu trúc. Một điều quan trọng cần hiểu là dịch vụ TCP/IP stream không xác định các dòng dữ liệu có cấu trúc. Lấy ví dụ, chương trình trả lương nhân viên, không có cách nào để mà dịch vụ stream đánh dấu biên giới giữa các bản ghi nhân viên, hay để xác định nơi dừng của dòng dữ liệu là dữ liệu nhân viên. Các chương trình ứng dụng sử dụng dịch vụ stream phải hiểu nội dúngtream và thông nhất với nhau về định dạng stream trước khi khởi động việc kết nối.

* Kết nối hai chiều. Các kết nối được cung cấp bởi dịch vụ TCP/IP stream cho phép truyền dữ liệu đồng thời từ cả hai chiều. Cách kết nối này được gọi là full-duplex (song công). Từ quan điểm của một tiến trình ứng dụng, một kết nối hai chiều bao gồm hai dòng dữ liệu độc lập "chạy" theo hai chiều ngược nhau, và không có tương tác hay va chạm. Dịch vụ stream cho phép một tiến trình ứng dụng chấm dứt "dòng chảy" theo một chiều trong khi dữ liệu vẫn tiếp tục chạy theo chiều kia, làm cho kết nối trở thành một chiều (half duplex-bán song công). Ưu điểm chính của kết nối hai chiều là phần mềm giao thức cơ sở có thể gửi thông tin điều khiển cho một stream ngược trở về nguồn trong những datagram đang truyền tải dữ liệu theo chiều ngược lại. Điều này giúp giảm bớt giao thông trên mạng.

CÂU 4

Router rip

Version 2

redistribute eigrp 1000 metric 1

exit

router eigrp 1000

redistribute rip metric 1000 255 255 255 1500

ĐỀ THI MÔN: GIAO THỨC TCP/IP

(90 phút, không dùng tài liệu)

ĐỀ SỐ 8

Định dạng thông điệp RIP (3 Đ)?

Định dạng thông điệp UDP (2 Đ)

Địn dạnh thông điệp OSPF (3 Đ) ?

Viết lệnh cấu hình routing RIP v2 và EIGRP 1000 tại R3, sau đó thực hiện bắt tay giữa hai giao thức này (2 Đ)

Giáo viên ra đề Tổ trưởng bộ môn Trưởng khoa

CÂU 1

Bộ định tuyến chạy RIP ở chế độ chủ động sẽ quảng bá một thông điệp cập nhật việc định tuyến trong mỗi 30 giây. Việc cập nhật chứa thông tin được lấy từ cơ sở dữ liệu định tuyến hiện tại của bộ định tuyến. Một cập nhật chứa một tập hợp các cặp, trong đó mỗi cặp chứa một địa chỉ mạng IP và một số nguyên là khoảng cách đến mạng đó. RIP sử dụng giá trị số trạm để đo khoảng. Trong cách tính của RIP, một bộ định tuyến được tính là một trạm kể từ mạng được kết nối trực tiếp (các giao thức định tuyến khác tính một kết nối trực tiếp là zero), tính là hai trạm kể từ mạng mà có thể đi đến được khi đi qua một trạm khác,… Như thế, số trạm dọc theo con đường từ một nguồn đến đích để chỉ số lượng bộ định tuyến mà datagram đi qua trên suốt con đường

RIP xác định một vài quy tắc để hoàn thiện hiệu năng và độ tin cậy. Ví dụ, một khi mà bộ định tuyến biết được về một tuyến đường từ các bộ định tuyến khác, nó phải áp dụng phương pháp “hysteresis”, có nghĩa là nó không thay thế tuyến đường này bằng môt tuyến đường có cùng chi phí. Trong ví dụ của chúng ta, nếu bộ định tuyến R2 và R5 cùng thông báo rằng mạng 1 có chi phí là 2, các bộ định tuyến R3 và R4 sẽ cài đặt tuyến đường đi qua bộ định tuyến nào mà thông báo trước. Chúng ta có thể tóm tắt:

Đóng gói thông điệp RIP

Hình: Thông

ệ

p RIP n

ằ

m trong gói d

ữ

ệ

u UDP

Khuôn dạng của thông điệp RIP như hình 8.23 dưới đây:

Command = 1 là một RIP request,

2 là RIP reply.

Một RIP request yêu cầu hệ thống khác gửi toàn bộ hoặc một phần bảng định tuyến của nó.

Hình: Khuôn d

ạ

ng c

ủ

a thông

ệ

p RIP

Một RIP reply bao gồm toàn bộ hoặc phần bảng định tuyến của nơi gửi.

Vùng VERSION chứa số phiên bản giao thức (là 1 trong trường hợp này), và được sử dụng tại nơi nhận để kiểm chứng rằng nó sẽ diễn dịch thông điệp một cách chính xác.

20 bytes tiếp theo xác định địa chỉ address family (luôn là 2 đối với các địa chỉ IP), một địa chỉ IP, và một ma trận được liên kết. Có đến 25 tuyến có thể được quảng bá trong một thông điệp RIP dùng 20 bytes này. Giới hạn 25 là để giữ kích thước tổng của thông điệp RIP là 20*25+ 4 = 504, nhỏ hơn 512 bytes.

DISTANCE TO NET, chứa một số nguyên là khoảng cách đến mạng được xác định. Các khoảng cách được tính theo số lượng bộ định tuyến cần đi qua, nhưng được giới hạn trong khoảng từ 1 đến 16, và giá trị 16 biểu thị cho vô hạn (nghĩa là, không tồn tại tuyến đường đi).

CÂU 2:

Đị

nh d

ạ

ng thông

ệ

p UDP

ỗ

i thông

ệ

p UDP

đượ

c g

ọ

i là user datagram. V

ề

ặ

t khái ni

ệ

m, m

ộ

t user datagram bao g

ồ

m hai ph

ầ

n: m

ộ

t ph

ầ

đầ

u UDP và m

ộ

t vùng d

ữ

ệ

u UDP. Nh

trình bày trong hình 6.1, ph

ầ

đầ

đượ

c chia thành b

ố

n vùng 16 bit

để

xác

đị

nh c

ổ

ng mà thông

ệ

đượ

c g

ử

i t

ừ

ó, c

ổ

ng mà thông

ệ

đượ

c d

ự

ế

n g

ử

đế

độ

dài thông

ệ

p, và UDP checksum.

Hình: C

ấ

u trúc thông

đ
i

ệ

p UDP

Các vùng

source port

và

destination port

ứ

a các giá tr

ị

16 bit cho c

ổ

ng giao th

ứ

c UDP

đượ

c dùng

để

demultiplex các datagram trong các ti

ế

n trình

ang

đợ

để

ậ

n chúng.

source port

là vùng tu

ỳ

ọ

n. Khi

đượ

c dùng, nó xác

đị

nh c

ổ

ng mà l

ờ

áp s

ẽ

đượ

c g

ử

đế

n; n

ế

u không

đượ

c dùng, nó s

ẽ

có giá tr

ị

zero.

Vùng

length

ứ

độ

dài c

ủ

a UDP datagram tính theo Byte, bao g

ồ

m c

ả

ầ

đầ

u UDP và d

ữ

ệ

u c

ủ

a ng

ườ

i s

ử

ụ

ng. Nh

ế

giá tr

ị

ố

i thi

ể

u c

ủ

length

là 8, chính là

độ

dài c

ủ

a ph

ầ

đầ

u UDP.

UDP checksum là vùng tu

ỳ

ọ

n và ch

ẳ

ng c

ầ

n dùng

đế

n; m

ộ

t giá tr

ị

zero trong vùng

checksum

có ngh

a là checksum ch

đượ

c tính. Lý do ng

ườ

i thi

ế

t k

ế

để

vùng

checksum

là tu

ỳ

ọ

để

cho phép vi

ệ

c cài

đặ

đượ

c th

ự

c hi

ệ

n v

ớ

i ít b

ướ

c tính toán khi ph

ả

i s

ử

ụ

ng UDP trên m

ộ

t m

ạ

ng c

ụ

c b

ộ

có

độ

tin c

ậ

y cao. Tuy nhiên, chúng ta nh

ớ

ạ

i r

ằ

ng IP không có tính checksum cho ph

ầ

n d

ữ

ệ

u c

ủ

a m

ộ

t IP datagram. Nh

ế

, UDP checksum cung c

ấ

p cách duy nh

ấ

để

ả

đả

m r

ằ

ng d

ữ

ệ

u nh

ậ

đượ

c nguyên v

ẹ

n và nên

đượ

c s

ử

ụ

ng.

CÂU 3:

Mỗi thông điệp OSPF bắt đầu bởi một phần đầu cố định 24 byte, như trong hình:

Hình: Định dạng thông điệp OSPF

Vùng VERSION xác định phiên bản của giao thức.

Vùng TYPE xác định kiểu của thông điệp, theo bảng sau:

1: Hello

2: Database description

3: Link status request

4: Link status update

5: Link status acknowledgment

Vùng có tên SOURCE ROUTER IP ADDRESS cho ta địa chỉ của nơi gửi,

Vùng có tên AREA ID là con số định danh 32 bit của khu vực này.

Bởi vì mỗi thông điệp có thể bao gồm việc xác minh, nên vùng AUTHENTICATION TYPE xác định mô hình xác minh nào được sử dụng hiện tại, có nghĩa là không xác minh và có nghĩa là sử dụng một password đơn giản).

ÂU 4

R3:

Router rip

Version 2

Net 192.168.1.20

Net 192.168.7.128

Net 192.168.1.20

No Auto-sumary

redistribute eigrp 1000 metric 1

exit

router eigrp 1000

net 192.168.1.0 0.0.0.3

net 192.168.1.8 0.0.0.3

no auto-sumary

redistribute rip metric 1000 255 255 255 1500

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

Trước Sau